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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET APPAREILS POUR LA PRODUCTION DE
NOIR DE CARBONE,
La présente invention est relative aux procédés et appareils pour la production de noir de carbone et concerne plus particulièrement un procédé perfectionné pour produire du noir de carbone à partir dhydrocarbures li- quideso L'invention englobe également un nouvel appareil;., grâce auquel ce noir de carbone peut être produito
Les noirs de carbone se différencient souvent lun de lautre par la matière hydrocarbonée dont ils sont issus. Ainsi;
, les noirs produits à partir d'hydrocabures gazeux peuvent être dénommés "noirs de gaz, tandis que ceux produits au départ d'hydrocarbures liquides peuvent être dénommés "noirs d'huiles Cest à un appareil et à un procédé pour produire des noirs d'huiles que se rapporte la présente inventiono
Quelle que soit leur source, tous les noirs de carbone sont ob- tenus par la dissociation d'un- hydrocarbure générateur, exposé à une chaleur intense dans des conditions contrôlées. Tout noir de carbone ainsi produit peut être utilisé comme pigment de coloration ou de renforcement.
Toutefois, jusquil y a peu de temps, les noirs d'huiles s'avéraient inférieurs, à maints égards aux noirs de gazen particulier en ce qui concerne leur propriété de renforcer le caoutchouc destiné à des usages où l'on rencontre une forte abrasion, notamment dans le traitement des bandages pneumatiques,
On a découvert à présent un procédé pour la production de noirs d'huiles, qui sont équivalents et même, à maints égards, supérieurs aux noirs de gaz, comme agents de renforcement dans les compositions de caoutchouc na- turel et synthétiqueo C'est la production efficace de tels noirs d'huiles de divers types que la présente invention a pour objet principal.
Compte non tenu de l'amélioration du produit obtenu, l'emploi d'u ne matière de départ hydrocabonée, comme source de noir de carbone,présen= te un certain nombre d'avantages Une source nouvelle et abondante de matière première peu onéreuse est rendue disponible, de façon à accroître les dépôts de gaz naturel qui vont en diminuant; des endroits de fabrication peuvent être fixés sans égard à la disponibilité de sources de gaz naturel; de plus, ce qui a son importance, le rapport du rendement en noir de carbone à la
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teneur théorique totale en carbone peut être sensiblement plus grand pour les hydrocarbures liquides que pour les hydrocarbures gazeux.
On a constaté qu'en pulvérisant des huiles hydrocarbonées atomi- sées,présentant une composition et des caractéristiques physiques tombant dans un intervalle défini et limité, dans une chambre de réaction calorifu- gée, et en entourant le jet d'huile d'une zone de combustion à turbulence, il est possible de dissocier la majeure partie de l'huile hydrocarbonée en noir de carbone de haute qualité, avec un très bon rendemento On a éga- lement constaté que, pour obtenir des rendements satisfaisants en noir de carbone de bonne qualité, il est essentiel que les huiles hydrocarbonées aient un rapport hydrogène/carbone compris entre 0,75 et 1,25 environ et un poids moléculaire moyen compris entre 225 et 550 environ.
Ainsi, des huiles convenant particulièrement sont les '$huiles résiduelles", dont le rapport H/C et le poids moléculaire moyen sont dans les limites spécifiées ci-des- sus, dont la densité A.P.I n'est pas supérieure à 10, dont la viscosité excède 30 secondes Saybolt univo à 210 F et dont le résidu de carbone Con- radson excède 1,5
L'expression "huile résiduelle", telle' qu'elle est employée dans le présent mémoire, englobe les huiles et goudrons constituant les résidus d'une grande variété d'opérations de crackage et de distillation d'hydrocarbures, y compris les substances goudronneuses obtenues comme ré- sidu dans la distillation destructrice du charbon.
Ces huiles se caracté- risent par le fait qu'elles ne sont pas complètement vaporisables à pres- sion atmosphérique, certaines d'entre elles subissant un crackage avant que 50 % seulement en ait distillé.
Des huiles résiduelles typiques, pouvant être utilisées pour la mise en oeuvre de l'invention, sont indiquées dans le tableau I
TABLEAU I
EMI2.1
<tb> Exemple <SEP> Source <SEP> Rapport <SEP> Poids <SEP> mol <SEP> densité <SEP> Résidu <SEP> C <SEP> Viscosité
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<tb> H/C <SEP> moyen <SEP> Conradson <SEP> sec.Saybolt
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<tb> ¯¯¯ <SEP> univ. <SEP> à <SEP> 2100F.
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I <SEP> Pétrole <SEP> 1,08 <SEP> 391 <SEP> 0,5 <SEP> 17 <SEP> % <SEP> 108
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EMI2.2
II Pétrole ll 31095 bzz 17,4 135
EMI2.3
<tb> III <SEP> Pétrole <SEP> 1,16 <SEP> 250 <SEP> 10.,0 <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 3595
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<tb> IV <SEP> Pétrole <SEP> 1.05 <SEP> 440 <SEP> 8,8 <SEP> 20 <SEP> % <SEP> 337
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<tb> V <SEP> Goudron <SEP> de <SEP> 1,09 <SEP> 277 <SEP> 3,7 <SEP> .
<SEP> 2 <SEP> % <SEP> 37
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<tb> houille
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<tb> VI <SEP> Pétrole <SEP> 1,08 <SEP> 314 <SEP> 1,7 <SEP> 15,3% <SEP> 84
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<tb> VII <SEP> Goudron <SEP> de <SEP> 0,79 <SEP> 399 <SEP> -10,8 <SEP> 24 <SEP> % <SEP> 112
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<tb> houille
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<tb> VIII <SEP> Pétrole <SEP> 1,15 <SEP> 227 <SEP> 3 <SEP> 4% <SEP> 41,5
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Les noirs de carbone produits par le procédé selon la présente invention différent notablement, en ce qui concerne leurs propriétés de structure, des noirs produits à partir de gaz naturelo Les termes "struc- ture" et "structurel" sont des termes de métier,
qui sont employés pour décrire certains noirs de carbonequi résistent à la densification méca- nique dans une beaucoup plus grande mesure que les noirs non structurels à dimensions particulaires comparables. Les mesures d'absorption d'huile de Gardner distinguent, en outre, les carbones structurels des carbones non structurels. Dans le cas des carbones structurels l'absorption d'huile de Gardner est toujours supérieure à 100 livres anglaises d'huile/100 livres anglaises de noir et est toujours au moins de 10 livres anglaises d'huile/100
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livres anglaises de noir plus élevée que labsorption d'huile d'un carbone structurel à dimensions particulaires comparables.
La structure est également caractérisée par son effet sur les composés'de caoutchouc. Plus le degré de structure est élevé dans le noir de carbone, plus le caoutchouc extrudé sera lisse et moindre sera la con- traction lors de l'extrusion. De plus, plus le degré de structure du noir de carbone est élevés plus seront élevés le module et la dureté du caout- chouc auquel le noir de carbone est incorporé. La structure est, toutefois, une affaire de degré et comme tous les noirs produits à partir d'huiles hy- drocarbonées, par le procédé selon la présente invention, ont un degré de structure plus élevé que les noirs de gaz, ils sont communément désignés sous l'appellation de noirs structurels.
Bien que tous les types d'hydrocarbures liquides, y compris les huiles lourdes, les brais et les goudrons, aient été utilisés comme source de noir de fumée, qui constitue un type particulier de noir de car- bone, les noirs de fumée produits au départ d'hydrocarbures liquides n'ont pas été utilisés, sur une grande échelle, dans le caoutchouc; à causede leurs caractéristiques de renforcement inférieures. Les noirs structurels produits au départ d'huiles, par le procédé selon la présente invention, ont des qualités de renforcement du caoutchouc supérieures et ne constituent pas du tout des noirs de fumée, selon la terminologie utilisée dans l'in- dustrie mais ressemblent très fortement aux noirs de gaz au point de vue de leur comportement.
Jusqu'à présent, pour autant que le sache la demanderesse, on a considéré manifestement comme impossible de produire, de manière pratique, des noirs de carbone de haute qualité à partir d'huiles résiduelles. La pré- sente invention a pour objet principal un procédé, de même qu'un appareil, à l'aide desquels on peut, à peu de frais et de manière efficace, produire de tels noirs de carbone à partir de ces huiles.
L'invention a aussi pour objet un nouvel appareil pour produire de tels noirs de carbone, cet appreil étant peu coûteux à construire à partir de parties composantes, dont la plupart sont disponibles dans le commerce et ne requièrent que peu de transformation pour leur adaptation.
L'invention a encore pour objet un procédé et un appareil pour la production d'une grande variété de noirs d?huiles convenant à presque tous les usages auxquels servent actuellement les noirs de gaz.
L'invention a également pour objet un procédé et un appareil pour produire des noirs d'huiles à caractéristiques ne pouvant être repro- duites à partir de gaz par aucun procédé connu.
Enfin, l'invention a encore pour objet un procédé et une instal- lation pour la production de noirs à partir d'huiles résiduelles, lesquels noirs communiqueront au caoutchouc naturel et au caoutchouc synthétique à la fois des propriétés de résistance élevée à l'usure par abrasion et de dou- ceur remarquable.
Le nouveau procédé, grâce auquel on réalise les objets de l'in- vention et on établit les conditions opératoires nécessaires pour la pro- duction d'un type donné de noir de carbone, est, dans ses limitations inhé- rentes, extrêmement simple et aisé à exécuter, bien qu'il soit presque il- limité aux points de vue portée et versatilité.
Suivant une forme d'exécution typique, le procédé consiste à atomiser une huile hydrocarbonée, présentant les caractéristiques spécifiées ci-dessus, dans un mélangeur à deux fluides, avec un gaz à pression modérée, à introduire l'huile atomisée, sous forme d'un jet conique, dans une chambre de réaction calorifugée, à y injecter simultanément plusieurs jets de gaz supplémentaires, sous forme d'une auréo- le, autour et au voisinage immédiat du point d'injection du jet d'huile, et à introduire un grand volume d'air ou d'un autre gaz contenant de l'oxygène sous forme d'un courant, de façon que l'air traverse les jets de gaz et le jet d'huile, pour aider à la combustion d'une partie des combustibles, pour engendrer la chaleur nécessaire pour dissocier l'huile en carbone.
Il va de
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soi que les variables pouvant intervenir dans ce procédé sont légiono Tous les constituants nécessaires sont réunis dans un espace tellement réduit que leur interaction est contrôlée avec précision dans de larges limites. En fai- sant varier la nature, le volume et la vitesse du gaz d'atomisation et du gaz supplémentaire, une variété presque infinie de combinaisons est possi- ble, pour établir les conditions opératoires désiréeso
Ainsi, une caractéristique du noir de carbone, qui sert à diffé- rencier un type de noir d'un autre, est la dimension particulaire moyenne.
Généralement parlant, les qualités de coloration et de renforcement du ca- outchouc diminuent à mesure que croît la dimension particulaire moyenne. La dimension particulaire est déterminée par la vitesse et par la durée de la réaction de dissociation des hydrocarbures. Ces deux facteurs de la réac- tion sont eux-mêmes déterminés par la vitesse de combustion, qui établit la température de la flamme et le degré de dilution par des produits de combus- tion. Il est important, lors de la production de noir de carbone, de contrô- ler l'allure de la combustion, de façon que la dimension particulaire dési- rée soit obtenue avec le rendement le plus élevé possible. Le même raisonne- ment peut similairement être appliqué à l'obtention d'autres qualités recher- chées de noir de carbone.
Grâce au procédé selon la présente invention, on est à même d'exercer un contrôle précis des allures de combustion et d'au- tres conditions opératoires, en utilisant les huiles résiduelles lourdes, qui sont, par ailleurs, extrêmement difficiles à manipules, ainsi qu'il apparaîtra plus en détail ci-après.
Pour expliquer les résultats de la présente invention d'une autre manière, on notera ce qui suit. On sait que la qualité du noir de car- bone et le rendement en noir de carbone sont déterminés par les caractéris- tiques de la flamme, dans laquelle le noir de carbone est formé. On suppose que la présence de particules de noir de carbone et de noyaux de carbone dans un système donné catalyse la pyrolyse d'un hydrocarbure pour former du noir de carbone. De plus, on sait que la présence de diluants tend à favo- riser la production de fines particules. D'autres facteurs, qui favorisent la formation de fines particules de noir de carbone sont le court temps de contact et l'intense chaleur dans la zone de réaction.
Il résulte de ceci que le mécanisme de la formation du noir de carbone est quelque peu analogue à celui de la formation de la pluie, en ce sens qu'il se produit une progression de l'embryon au noyau développé et une agglutination subséquente de ces noyaux en particules complètes, par dépôt de même matière sur ces noyaux.
Dans le cas du noir de carbone, lorsque la dissociation commence, des atomes de carbone sont libérés. Ceux qui ne sont pas détruits par col- lision avec des molécules d'oxygène tendront à se réunir pour former une petite particule que l'on qualifiera de noyau de noir de carbone. Il semble que 10 atomes de carbone seulement suffisent pour former un noyau. Le noyau formé agit alors comme catalyseur de pyrolyse, en sorte que l'hydrocarbure se dissociant plus tard dépose préférentiellement ses atomes de carbone sur .le noyau, plutôt que de les abandonner dans l'atmosphère du four.
Ainsi, à mesure que progresse la réaction, des nombres plus élevés d'atomes de carbo- ne sont entraînés avant qu'ils ne puissent entrer en collision avec des mo- lécules des gaz aérés, qu'au début du procédé, les noyaux grossissant jusqu'à devenir des particules de dimensions récupérables.
Le degré de croissance des particules dépendra ainsi de plusieurs conditions, à savoir la dimension des gouttelèttes d'huiles introduites dans la zone de réaction, la rapidité avec laquelle la réaction est amenée à pro- gresser et la durée de la réaction. Plus les gouttelettes d'huile individuel- le, introduites dans la zone de réaction sont grandes, plus.le nombre de noyaux formés sera faible, à tel point qu'il y aura plus d'hydrocarbure disponible pour s'agglutiner sur chaque noyau. Inversement, à dès vitesses de circula- tion constantes, des gouttelettes en nombre plus élevé et de dimensions moin- dres donneront un plus grand nombre de noyaux avec moins d'hydrocarbure addi- tionnel disponible pour se dissocier sur chacun de ces noyaux.
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L'effet de la vitesse et de la durée de réaction sur la dimen- sion finale des particules de noir de carbone est encore plus important. Lors- que les conditions opératoires sont telles que la combustion est rapide, une grande quantité de chaleur sera rapidement engendrée,le transfert de cha leur et la réaction seront rapides et l'effet de dilution des produits chauds de combustion sur la matière première se dissociant sera prononcé, tous ces facteurs tendant à produire du noir à faible dimension particulaire, à qua- lités marquées de résistance à l'abrasion, etc.., dans les compositions de caoutchouc naturel et synthétique, ainsi qu'on le verra dans la suite du présent mémoire.
D'autre part, si l'allure de la combustion diminue, il se produit une diminution concomittante de l'allure et de l'importance des effets résultants, qui se manifeste par une dimension particulaire plus grande d.u noir produit.
Les particularités précitées, ainsi que d'autres particulari- tés de la présente invention seiont mieux comprises et appréciées au cours de la description suivante d'une forme d'exécution typique du nouvel appa- reil choisi à titre d'illustration et représenté sur les dessins ci-anne- xés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe montrant l'appareil en élévation latérale; - la.figure 2 est, après coupe partielle, une vue en élévation de la partie brûleur de l'appareil; - la figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe transversale du gueulard du four, montrant le tuyau du brûleur et les ailettes de guidage en position de service; - la figure 4 est une vue en bout des ailettes de redressement montrant le tuyau du brûleur, en coupe;
- la figure 5 est, partiellement en coupe transversale,une vue de détail du bec d'atomisation et de la tête du brûleur avec des orifi- ces périphériques; - la figure 6 est une coupe transversale du bec d'atomisation et du brûleur comme à la figure 5, mais montrant les orifices du brûleur dispo- sés à un angle de 45 par rapport à l'axe du tuyau du brûleur;
- la figure 7 est une vue de face du four, montrant un type con- venable'd'ensemble de conduit à air et de collecteur., et - la figure 8 représente schématiquement la série d'huiles hydro- carbonées utilisées dans le procédé selon l'inventiono
Le four représenté sur les dessins comprend une chambre de réac- tion allongée 10, qui peut présenter n'importe quelle section transversale appropriée et comporte une enveloppe 12 une couche de briques isolantes 14 et un garnissage 16 en matière hautement réfractaire. A son extrémité de gau che ou d'entrée, la chambre de réaction 10 va en se rétrécissant, comme mon- tré en 18, vers un passage d'entrée ou gueulard 20 de diamètre inférieurà celui de ladite chambre de réaction, ce passage 20 constituant l'unique en- trée du four.
La partir conique 18 du four est importante en ce sens qu'elle correspond à l'angle du jet conique d'huile et favorise ainsi un transfert de chaleur, par radiation, plus efficace au jet d'huile. Dans le passage d'entrée 20 se trouvent des ailettes de guidage d'air 22 et 24, qui peuvent affecter une forme convenable quelconque, mais sont représentées sous forme d'un groupe ou ensemble de courts cylindres soudés parallèlement l'un à l'autre. Comme représenté, le groupe comprend une série intérieure de six petits cylindres 22 et une série extérieure de six cylindres plus grands 24, tous disposés symétriquement autour d'un unique cylindre central 25 présen- tant le diamètre le plus petit. Un tube de brûleur 26 est disposé centrale- ment dans le passage 20 et s'étend à travers le cylindre central 25.
Ce der- nier cylindre peut éventuellement être omis du groupe de cylindres, de fagon à laisser la place au tube 26. Les ailettes de guidage peuvent aussi être complètement omises.
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La chambre de réaction 10 est ouverte à l'extrémité opposée au brûleur et communique à cette dernière extrémité avec un tube à fumées conven- tionnel 28, par lequel les produits gazeux de combustion et le noir de carbo- ne formés sont entraînés vers les collecteurs et la cheminée d'évacuation, de la manière usuelle.
Le brûleur combiné selon la présente invention, par lequel les matières premières et les gaz supplémentaires sont introduits dans'le four, est montré à la figure 2. Ce brûleur consiste en un tube à huile horizontal 30 se terminant par un ajutage 32 du type à orifices ou a entrée épanouie, entouré concentriquement d'un tube 26 de plus grand diamètre, muni à son extrémité d'une tête à gaz.36. Cette tête présente sur sa périphérie une série d'orifices 38 équidistants l'un de l'autre.
Le bord antérieur de la tête à gaz 36 est incliné de façon à pré- senter une surface conique formant un angle voulu avec son axe. Les orifices 38 peuvent être dirigés vers l'extérieur, soit radialement, comme montré à la figure 5, soit vers l'avant, en formant avec l'axe du tube du brûleur un angle inférieur de 90 , comme montré à la figure 6. A l'extrémité opposée du tube 26 on a prévu un bourrage 40, pour empêcher les fuites.
Le tube 30 aboutit à l'extérieur du four dans une chambre de mé- lange 42; ou l'hydrocarbure liquide, servant de matière première, de préfé- rence préchauffé de façon à améliorer sa fluidité et amené par le tube d'en- tirée 44, est initialement aspiré par et mélangé à de l'air, de la vapeur ou un autre fluide ou mélange gazeux d'atomisation, introduit par un tube 46.
La chambre de mélange peut être de tout type convenant pour l'application du principe d'atomisation de deux fluides. Un certain nombre de mélangeurs com- merciaux sont faciles à se procurer et donnent satisfaction pour les buts de la présenté invention.
Lorsque l'appareil est en service, le mélange atomisé de gaz et d'huile est chassé à travers l'ajutage étranglé 32 et est déchargé dans la chambre de réaction 10, sous la forme d'un jet conique composé de menues gouttelettes d'un diamètre allant de 80 à 1100 microns, selon les débits, vitesses, etc.. De la.tête à gaz 36 entourant le bout du tube à huile, avec sa série d'orifices dirigés, de préférence, vers l'extérieur et dans une di- rection générale vers le bas, un gaz, qui peut être un gaz combustible, de l'huile vaporisée, de l'air ou un gaz inerte, tel que de la vapeur, ou en- core un mélange de ces gaz, est injecté à une vitesse choisie selon la vi- tesse du jet d'huile.
De l'air circule dans le four sous une faible pres- sion (entre 4 et 8 pouces environ d'eau), du collecteur 50, par le passage 20, pour se diriger au delà de la tête à gaz 36. Lorsqu'un gaz combustible est amené à travers la tête 36, les jets résultants se combinent avec l'air à basse pression, de façon à brûler de préférence à l'huileo Seule la pro- portion d'air non absorbée par le gaz servira à assurer la combustion de l'huile. Si de l'air est employé, au lieu de gaz, dans la tête à gaz, seule l'huile brûlera. En raison de la juxtaposition des jets, il se produit un mélange extraordinairement rapide d'air avec de l'huile, en sorte qu'on ob- tient du noir de carbone de qualité exceptionnelle.
Toutefois, à cause des rendements sensiblement réduits résultant de l'utilisation d'air, on pré- fère ordinairement utiliser du gaz combustible ou de la vapeur, plutôt que de l'air, dans la tête à gaz. La forme et la vitesse du jet d'huile, le de- gré d'atomisation et la nature du gaz d'atomisation, le volume d'air à bas- se pression, de même que le nombre, la vitesse et la nature des jets, de gaz supplémentaires sont tous des facteurs liés les uns aux autres et se combi- nant de façon à exécuter la réaction de dissociation désirée de l'huile, ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus.
Gomme dans la technique usuelle de production, par un procédé au four, de noir de carbone, un volume substantiel d'airdoit être intro- duit dans le four,pour contribuer à la combustion d'une partie des maté- riaux combustibles, en vue de produire la chaleur nécessaire pour la disso- ciation du restant en carbone.
La proportion air-matériaux combustibles in- troduite dans le four est enregistrée en pourcentages de combustion théori- que et, dans la production de n'importe quel type de noir au four, ce
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pourcentage de combustion se trouvera ordinairement compris entre 25 et 50 % La majeure partie de l'air servant à la combustion, qui a été désigné ci-des- sus sous l'appellation dair à basse pression, est amenée dans le four par le conduit 48, le collecteur 50 et le passage 200 Les quantités additionnel- les d'air, telles que de gaz d'atomisation et d'air, s'il y en a introduites par la tête à gaz 36 ne représentent qu'une faible fraction de la quantité d'air totale nécessaire pour assurer le degré voulu de combustion.
Comme une quantité substantielle de carburant doit, en tous cas, être brûlées on peut assurer une considérable économie en matière première liquide, par l'emploi de jets de gaz combustible supplémentaire injectés autour et près du jet de matière première, par exemple à partir de la tête à gaz 36 Ces jets non seulement jouent un rôle considérable dans lamélio- ration de la qualité du produit obtenu, comme expliqué par ailleurs, mais servent également à accroître les rendements. Ces jets de gaz brûlent rapi- dement, de manière à produire une flamme intensément chaude, concentrée au- tour du jet d'huile. Comme ce gaz brûle de préférence à l'huile, seule la fraction d'air, excédant celle nécessaire pour assurer une combustion complè- te du gaz, sera disponible pour assurer la combustion de l'huile.
Normalement, on introduit un volume d'air à basse pression excédant celui nécessaire pour assurer théoriquement la combustion complète du gaz supplémentaire, en sorte quune faible portion de lhuile brûle aussi. Toutefois., lors de la détermi- nation du volume d'air à utiliser pour une production déterminée, on fait la sélection sur la base des matériaux combustibles totaux introduits, sans é- gard au type de matériau combustible qui tendra à brûler le plus facilement.
Par aucun autre procédé, connu du demandeur, il n'est possible dobtenir une aussi grande variété de conditions opératoires dune telle dé- licatesse de contrôle que celle que l'on réalise avec la présente invention.
Si on considère, à présent, le déroulement du procédé suivant l'invention, à la lumière du mécanisme de formation de noir de carbone,, il est évident que l'huile doit être subdivisée dans la mesure optimum, pour la production d'un noir de carbone donné et que la combustion doit être ame- née à se dérouler à l'allure optimum et pendant le temps optimum pour cette productiono
Comme les huiles résiduelles préférées sont lourdes et ne sont pas complètement vaporisables, n'étant, dans certains cas, pas vaporisables à raison de plus de 50 % avant crackage, elles ne peuvent pas être subdivi- sées, de manière satisfaisante,pour être introduites dans la chambre de réaction par les techniques de vaporisationo Des pressions élevées, excé- dant environ 2000 livres anglaises par pouce carré,
peuvent être appliquées pour obtenir l'atomisation. Toutefois, de telles pressions élevées sont coû- teuses et difficiles à appliquer, tandis qu'elles tendent à provoquer une stratification nuisible des gaz dans le fouro Il existe, ainsi qu'il appa- raitra ci=après, aussi certains autres avantages obtenus par l'atomisation de gaz non obtenables par atomisation sous pression. On a constaté qu'en a- tomisant l'huile avec un gaz d'un type choisi et en opérant avec les rap- ports gaz-huile optima, on peut contrôler étroitement la réaction dans le jet d'huile lui-même. De fortes pressions ne sont pas nécessaires, des pres- sions comprises entre 25 et 75 livres anglaises par pouce carré étant très satisfaisantes.
Une haute précision de contrôle résulte de la juxtaposition très étroite entre l'anneau de jets de gaz et le jet d'huile et de l'étendue ob- tenue par l'atomisation du gaz. Les huiles résiduelles utilisées dans le procédé suivant l'invention peuvent différer largement l'une de l'autre dans des propriétés,telles que leur viscosité, et une série de conditions opéra- toires optima pour une huile peuvent être peu satisfaisantes pour une autre huileo Toutefois, n'importe laquelle de ces huiles ou un mélange de ces hui- les peut être traité avec facilité en faisant les réglages appropriés dans les conditions de circulation du gaz et en choisissant le type préféré de gaz.
Ainsi, il y a deux catégories principales de types de noir de car= bone, qui, dans l'état actuel de la technique, sont les plus désirables.
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Une de ces catégories est celle du noir à dimensions particulaires faibles. et à faible degré de structure, possédant des qualités de résistance élevée à l'abrasiono L'autre catégorie est celle du noir à dimensions particulai- res fortes et à degré élevé de structure, qui présente des qualités de ren- forcement moindres, mais communique au caoutchouc des qualités de douceur et de faible contraction à l'extrusiono
Pour produire du noir à dimensions particulaires faibles (pre- mière catégorie), il est nécessaire de créer dans la chambre de réaction une condition conduisant initialement à la formation de petites particules et à l'inhibitin de la croissance des particules.
Cette condition peut ê- tre établie en atomisant finement l'huile et en injectant le mélange atomi- sé, à grande vitesse, en un cône étroit et, en même temps, en faisant débi- ter par la tête à gaz un gaz combustible en volume suffisant et à une vi- tesse suffisante pour développer une flamme-brûlant rapidement.
Air-si, on peut utiliser 70 à 90 pieds cubiques d'air par gallon d'huile pour l'atomi- sation, injecter l'huile atomisée à un facteur de vitesse (voir tableau II) compris entre 600 et 1000 pieds par seconde, et alimenter la chambre en gaz combustible, tel que du gaz naturel, à travers 12 à 24 orifices, éga- lement à des facteurs de vitesse compris entre 300 et 1000 pieds par secon- de, dans des conditions telles que le jet d'huile entre dans la chambre de réaction en formant un cône étroit enveloppé extérieurement par une gaine annulaire de flamme et brûlant quelque peu intérieurement en raison de l'air intérieur assurant la.combustion.
Les gouttelettes d'huile individuelles, qui sont initialement très petites, sont rendues encore plus petites par attrition à la combustion et les particules de noir de carbone subséquemment formées sont bien isolées l'une de l'autre par le grand volume de diluants provenant de la rapide combustion. Ainsi, les particules formées sont peti- tes et sont dans l'impossibilité de grossir, tandis qu'elles progressent à travers la chambre de combustion. Elles ont également un degré de structure relativement bas.
Pour obtenir du noir de carbone à structure de degré élevé, il est souhaitable de disposer d'une courte flamme épaisse et chaude pour pro- voquer un rapide relâchement initial de noyaux et une réaction qui soit éga- lement de durée relativement longue. Cette réaction est obtenue en atomisant l'huile, de préférence, avec un gaz combustible ou inerte (bien qu'on puisse employer de l'air) dans des rapports gaz-huile faibles, de l'ordre de 10 à 30 pieds cubique de gaz par gallon d'huile, et en injectant le mélange à un facteur de vitesse de pointe relativement faible, sensiblement au voisinage de 350 à 600 pieds par seconde.
En même temps, on fournit du gaz supplémen- taire, de préférence un gaz ou une vapeur combustible, à une tête à gaz 36 ne comportant que relativement peu d'orifices, de préférence 6 environ, à une vitesse de jet excédant celle du jet d'huile, ce qui a tendance à élargir le cône du jet d'huile vers l'extérieuro L'air à basse pression arrivant au delà du brûleur est aspiré dans le jet d'huile, de telle sorte au'un mélange complet a rapidement lieu. Toutefois, la combustion dans tout le mélange de gaz et d'huiles est suffisamment prolongée pour que, bien que la réaction initiale se produise rapidement, elle soit de longue durée et qu'une crois- sance substantielle des particules ait lieu.
Il est à noter que la proximité entre les jets de gaz et le jet d'huile est un facteur important dans le procédé suivant la présente inven- tiono Non seulement ces jets de gaz augmentent la température de la flamme, soit à cause de la chaleur supplémentaire fournie lorsqu'un gaz ou une va- peur combustible est employé, soit en accélérant l'allure du mélange, lors- qu'un gaz contenant de l'oxygène est employé. Toutefois, les jets en ques- tion exercent un effet de contrôle considérable, sur la forme du jet d'hui- leo
Injectés, comme ils le sont, de façon à entourer le jet d'huile, ces jets de gaz contribuent avec le jet d'huile à créer une zone de basse pression, dans laquelle l'air de combustion, désigné dans la présente des- cription sous l'appellation d'air à basse pression, est aspiré.
Cet effet d'aspiration augmente la rapidité du mélange de gaz et d'airo
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Considérant à nouveau la formation de noir de carbone à faibles dimensions particulaires et à faible degré de structure, il est à noter qu'on utilise un nombre relativement grand de jets de gaz, pour engendrer un effet d'enveloppement, afin que l'air à basse pression puisse, de préférence,réa- gir avec le gaz, de façon que peu d'air à basse pression soit disponible pour consumer l'huile. D'autre part, pour la production de noir de carbone à for- tes dimensions particulaires et à degré de structure élevé, il est souhaita- ble que plus d'air atteigne le jet d'huile extérieurement, étant donné que l'air n'est pas avantageusement employé comme gaz d'atomisation.
A cette fin, on peut employer seulement de 3 à 6 jets de gaz, qui aident au développement de chaleur, mais qui, par leur contribution à l'effet de succion, aspirent de l'air additionnel dans l'huile.
Un avantage résultant de l'emploi des jets de gaz combustible entourant le jet d'huile est clairement démontré par l'exemple suivant il- lustrant les conditions propres à assurer la production de noir de carbone - du type lisse à degré de structure élevé. A des débits horaires de 370500 pieds cubiques d'air, 2.500 pieds cubiques de gaz de brûleur, 750 pieds cu- biques de gaz d'atomisation, les gaz d'atomisation et de brûleur étant consti- tués par du gaz naturel, et 50 gallons d'huile, les gaz consommeront 34.300 pieds cubiques d'air et ne laisseront que 30200 pieds cubiques pour l'huile.
Comme l'huile requiert environ 1.620 pieds cubiques d'air pour brûler chaque gallon, 2 % seulement des 50 gallons, soit 4 % de volume total d'huile, brû- leront, en sorte qu'il restera 48 gallons pour la dissociation en noir de car- bone.
On a indiqué ci-dessus quelques-uns seulement des nombreux chan- gements opératoires que l'on peut apporter simplement et rapidement au pro- cédé suivant l'invention, par l'utilisation du nouvel appareil suivant l'in- vention. Le brûleur peut être construit très économiquemento Les dimensions des orifices et de l'ajutage, le nombre d'orifices livrant passage au gaz et même le rayon du cercle, sur lequel les orifices en question sont dispo- sés, peuvent être modifiés avec facilité, sans qu'il soit nécessaire de chan- ger la construction du four ou d'interrompre le fonctionnement du four, si ce n'est pendant un temps très court.
Bien que le procédé suivant l'invention ait été décrit particu- lièrement, en référence à la forme d'appareil représentée sur les dessins, le procédé peut être exécuté dans d'autres formes d'appareil. La zone de combustion à turbulence, désirée au voisinage du jet d'huile atomisé, peut être obtenue par l'introduction, autour de ce jet d'huile, de jets d'air, sans gaz combustible. Dans ce cas, une plus grande partie de l'huile sera évidem- ment brûlée, ce qui entraînera une diminution du rendement en noir de carbo- ne.
L'air et/ou du gaz ou des mélanges d'air.et de gaz, devant servir à for- mer la zone de combustion, peuvent être envoyés dans la chambre de réaction de bien d'autres manières, par exemple, tangentiellement, sans que l'on s'é- carte du principe consistant à produire un jet atomisé d'huile hydrocarbonée à caractéristiques spécifiées, entouré d'une zone de combustion.
La figure 8 des dessins annexés au présent mémoire est un dia- gramme dans lequel est montrée la relation existant entre le poids moléculai- re moyen (indiqué en ordonnée) et le rapport hydrogène-carbone d'hydrocarbu res désignés par leur formule brute. Des courbes de types particuliers d'hy- drocarbures sont représentées sur le diagramme, dans des buts d'orientation.
Ainsi les courbes A, B, C et D se rapportent respectivement aux composés aro- matiques, aux composés à noyau aromatique condensé réduit, aux composés cycli- ques saturés et aux paraffines. Les intervalles de poids moléculaire et de rapport hydrogène-carbone des huiles utilisées dans le procédé suivant l'in- vention sont indiqués par la zone hachurée sur le diagramme. Il est à noter que la zone hachurée n'indique pas les limites des composants des huiles utilisées dans le procédé suivant l'invention, mais seulement les poids mo- léculaires moyens et les rapports hydrogène-carbone des huiles, qui peuvent être les moyennes de types de composant hydrocarboné se trouvant sensible- ment en dehors des intervalles indiqués par la zone hachurée.
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Quelques-unes des conditions opératoires possibles choisies dans des essais réels d'application du procédé suivant l'invention sont indiquées dans le tableau II. Le tableau III relate les résultats dressais effectués sur du caoutchouc naturel et sur du caoutchouc synthétique auxquels ont été incorporés les produits des divers essais illustréso
TABLEAU II
EMI10.1
<tb> Essai <SEP> Huile <SEP> Dimension <SEP> du <SEP> Gaz <SEP> d'atomisation <SEP> Facteur <SEP> de <SEP> Nombre
<tb>
<tb>
<tb> four <SEP> type <SEP> pieds <SEP> cub/ <SEP> vitesse <SEP> arbitre <SEP> d'orifi-
<tb>
<tb>
<tb> Gal.dhuile <SEP> pieds/sec <SEP> ces <SEP> Tê-
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<tb> Pte <SEP> d'huile <SEP> Tête <SEP> te <SEP> à <SEP> gaz
<tb>
<tb> à
<tb>
EMI10.2
-------- ------- .##. --------±±±
EMI10.3
<tb> GP <SEP> 943 <SEP> 1 <SEP> 21,15 <SEP> x27 <SEP> Nat.
<SEP> 53 <SEP> 929 <SEP> 1250 <SEP> 12
<tb>
<tb> GP <SEP> 1779 <SEP> VI <SEP> 6,15'x18 <SEP> " <SEP> 15 <SEP> 610 <SEP> 1062(Air) <SEP> 12
<tb>
EMI10.4
GP 1917 VI 11,15 'x27'I Il 15 677 543 24
EMI10.5
<tb> GP <SEP> 1921 <SEP> VI <SEP> 11,15'x27 <SEP> @ <SEP> 15 <SEP> 677 <SEP> 543 <SEP> 12
<tb>
<tb> GP <SEP> 1932 <SEP> VI <SEP> 11,15'x27 <SEP> @ <SEP> 15 <SEP> 677 <SEP> 543 <SEP> 6
<tb>
<tb> GP <SEP> 1948 <SEP> VI <SEP> 11,15'x27 <SEP> @ <SEP> 15 <SEP> 677 <SEP> 543 <SEP> 3
<tb> GP <SEP> 1088 <SEP> 1 <SEP> 21,15'x27 <SEP> Air <SEP> 78,6 <SEP> 952 <SEP> 300 <SEP> 12
<tb>
EMI10.6
GP 1130 1 21,15 'x271f Il '9,5 853 299 12
EMI10.7
<tb> GP <SEP> 1103 <SEP> 1 <SEP> 11,15'x27 <SEP> " <SEP> 78 <SEP> 830 <SEP> 298 <SEP> 12
<tb>
<tb> GP <SEP> 1104 <SEP> 1 <SEP> 11,15'x27 <SEP> @ <SEP> 81 <SEP> .
<SEP> 860 <SEP> 298 <SEP> 12
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<tb>
<tb> GP <SEP> 1165 <SEP> 1 <SEP> 6,15'x18 <SEP> @ <SEP> 76 <SEP> 815 <SEP> 353 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1171 <SEP> 1 <SEP> 6,15'x18 <SEP> @ <SEP> 76 <SEP> 1160 <SEP> 355 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1161 <SEP> 1 <SEP> 6,15'x18 <SEP> " <SEP> 76,7 <SEP> 808 <SEP> 710 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1162 <SEP> 1 <SEP> 6,15'x18 <SEP> " <SEP> 77 <SEP> 812 <SEP> 1070 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1296 <SEP> 1 <SEP> 6,15'x18 <SEP> @ <SEP> 41 <SEP> 780 <SEP> 353 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb> SRM <SEP> 3540 <SEP> II <SEP> 10,65'x18 <SEP> " <SEP> 80 <SEP> 821 <SEP> 1045 <SEP> 24
<tb>
EMI10.8
SR.M 3526 VI 10, 65'x1.$" fi 70 711 ' 766 6 SRM 3508 VI 10,65 y-$" Il 72 719 78-7 12 '* Le facteur de vitesse arbitraire (VF) est calculé comme suit :
VF = Vol. de gaz (Pieds cuba/heure)
Surface des orifices (pieds carrés) x 3.600
Ce facteur de vitesse ne tient pas compte des températures, à la sortie du brûleur, de l'huile et du gas, du volume d'huile et des coefficients de décharge des orifices.
Dans les essais indiqués dans le tableau précédent, le débit de gaz à travers les orifices de la tête à gaz varie de 813 à 3518 pieds cubi- ques par heure, mesuré à 60 F et sous une pression de 30" de Hg.
<Desc/Clms Page number 11>
TABLEAU II (suite)
EMI11.1
<tb> Essai <SEP> % <SEP> combustion <SEP> théorique <SEP> Couleur <SEP> Teinte <SEP> I2Surface <SEP> Rendement
<tb>
<tb>
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<tb> de <SEP> tous <SEP> combustibles <SEP> (échelle) <SEP> Zoneom2 <SEP> Livres <SEP> anglo
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<tb> le
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<tb> GP <SEP> 943 <SEP> 24,8 <SEP> 98 <SEP> 95 <SEP> 21 <SEP> 6,78
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<tb>
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<tb> GP <SEP> 1779 <SEP> 34 <SEP> 98,5 <SEP> 119 <SEP> 47 <SEP> 3,83
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1917 <SEP> 34 <SEP> 97,5 <SEP> 110 <SEP> 32 <SEP> 2,9
<tb>
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<tb>
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<tb> GP <SEP> 1921 <SEP> 34,3 <SEP> 96,3 <SEP> 115 <SEP> 30 <SEP> 3,00
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<tb>
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<tb> GP <SEP> 1932 <SEP> 33,
4 <SEP> 95,6 <SEP> 116 <SEP> 38 <SEP> 3,68
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1948 <SEP> 34,5 <SEP> 94,9 <SEP> 119 <SEP> 36 <SEP> 3,48
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1088 <SEP> 42,7 <SEP> 88,9 <SEP> 178 <SEP> 195 <SEP> 2,47
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1130 <SEP> 45,0 <SEP> 89,2 <SEP> 194 <SEP> 239 <SEP> 2,20
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1103 <SEP> 43,6 <SEP> 91,3 <SEP> 174 <SEP> 89 <SEP> 2,77
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1104 <SEP> 51 <SEP> 88,7 <SEP> 184 <SEP> 173 <SEP> 19
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1165 <SEP> 45 <SEP> 889 <SEP> 198 <SEP> 98 <SEP> 2,7
<tb>
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<tb>
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<tb> GP <SEP> 1171 <SEP> 40 <SEP> 89 <SEP> 194 <SEP> 71 <SEP> 2,
74
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<tb>
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1161 <SEP> 45 <SEP> 90,2 <SEP> 188 <SEP> 73 <SEP> 3,23
<tb>
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<tb>
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<tb> GP <SEP> 1162 <SEP> 45 <SEP> 90,4 <SEP> 173 <SEP> 63 <SEP> 349
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> GP <SEP> 1296 <SEP> 41,5 <SEP> 90,1 <SEP> 182 <SEP> 71 <SEP> 2,72
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> SRM <SEP> 3540 <SEP> 38 <SEP> 90,1 <SEP> 194 <SEP> 58 <SEP> 2,57
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> SRM <SEP> 3526 <SEP> 38 <SEP> 90,5 <SEP> 182 <SEP> 75 <SEP> 2,85
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> SRM <SEP> 3508 <SEP> 38 <SEP> 90 <SEP> 172 <SEP> 70 <SEP> 3,54
<tb>
Selon les formules ordinaires de caoutchouc naturel et synthé- tique :
EMI11.2
Parties feuille fumée GR-S - Caoutchouc 100 100 - Noir de carbone 50 50 - Goudron de pin 3 3 -Oxyde de zinc 5 5 - Soufre 28 2 - Acide stéarique '3 - - Anti-oxydant (Agerite Hipar) 1 - - Emollient (Bardol) - 5 /Four 0,5- Gaptax. Canal - Accélérateur Canal 0, 9 Four 1 Santocure Canal 1,25
<Desc/Clms Page number 12>
On a préparé des composés à base de caoutchouc avec des échantil- lons de'noir de carbone produit par chacun des essais spécifiés ci-dessus et avec les échantillons représentatifs d'un noir de canal (EPC) à traitement aisé et à partir de "Sterling 105 un noir de gaz (FF) fini obtenu au four.
Les chiffres indiqués dans le tableau III ci-dessous se rapportent aux temps de vulcanisation suivants : - module - moyenne de 60 et 90 minutes de vulcanisation - tension - moyenne de deux vulcanisations donnant les valeurs les plus éle- vées, - hystérésis par torsion - 6o minutes de vulcanisation - abrasion et rebondissement - 70 minutes de vulcanisation
Les chiffres donnés pour l'abrasion sont indiqués en termes d'on dice de volume, soit le nombre de cc de caoutchouc usé par million de tours d'une meule angulaire.
TABLEAU III
EMI12.1
<tb> Essai <SEP> Abrasion <SEP> 30 <SEP> % <SEP> Tension <SEP> Tors.Hyst. <SEP> R <SEP> Type <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Index <SEP> vol <SEP> module <SEP> % <SEP> énergie <SEP> caoutchouc
<tb>
<tb>
<tb> resta
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 943 <SEP> 1610 <SEP> 3330 <SEP> 0,079 <SEP> 78,7 <SEP> Nat.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
GP <SEP> 1779 <SEP> 302 <SEP> 1828 <SEP> 2910 <SEP> 0,087 <SEP> 61,7 <SEP> @
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1917 <SEP> 331 <SEP> 1605 <SEP> 2640 <SEP> 0,095 <SEP> 61,6 <SEP> GR-S
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1921 <SEP> 285 <SEP> 1775 <SEP> 2610 <SEP> 0,106 <SEP> 61,1 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1932 <SEP> 295 <SEP> 1885 <SEP> 2585 <SEP> 0,090 <SEP> 61, <SEP> 6 <SEP> @
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1948 <SEP> 278 <SEP> 1815 <SEP> 2790 <SEP> 0,088 <SEP> 61,9 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1088 <SEP> 208 <SEP> 2180 <SEP> 4270 <SEP> 0.19 <SEP> 69,6 <SEP> Nat.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
GP <SEP> 1130 <SEP> 218 <SEP> 2340 <SEP> 4400 <SEP> 0,17 <SEP> 68,9 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1103 <SEP> 247 <SEP> 2200 <SEP> 4040 <SEP> 0,19 <SEP> 71,7 <SEP> @
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1104 <SEP> 221 <SEP> 2100 <SEP> 4140 <SEP> 0,23 <SEP> 67,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1165 <SEP> 178 <SEP> 2610 <SEP> 4220 <SEP> 0,17 <SEP> 71 <SEP> @
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1171 <SEP> 203 <SEP> 2700 <SEP> 4270 <SEP> 0,15 <SEP> 71,7 <SEP> @
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1161 <SEP> 206 <SEP> 2540 <SEP> 4310 <SEP> 0,14 <SEP> 71,7 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1162 <SEP> 212 <SEP> 2400 <SEP> 4270 <SEP> 0,14 <SEP> 72,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> GP <SEP> 1296 <SEP> 208 <SEP> 2680 <SEP> 4080 <SEP> 0,14 <SEP> 73,
1 <SEP> @
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> SRM <SEP> 3540 <SEP> 221 <SEP> 1960 <SEP> 3580 <SEP> 0,144 <SEP> 56,4 <SEP> GR-S
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> SRM <SEP> 3526 <SEP> 208 <SEP> 2200 <SEP> 3595 <SEP> 0,131 <SEP> 56,9 <SEP> "
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> SRM <SEP> 3508 <SEP> 211 <SEP> 2065 <SEP> 3420 <SEP> 0,123 <SEP> 57,0 <SEP> @
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Canal <SEP> (EPC) <SEP> 260 <SEP> 1300 <SEP> 2660 <SEP> 0,27 <SEP> 55,9 <SEP> GR-S
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sterling
<tb>
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<tb>
<tb> '105 <SEP> (FF) <SEP> 290 <SEP> 1060 <SEP> 3350 <SEP> 0,27 <SEP> 66, <SEP> 6 <SEP> Nat.
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Sterling
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 105 <SEP> (FF) <SEP> 252 <SEP> 955 <SEP> 2650 <SEP> 0,20 <SEP> 56,6 <SEP> GR-S
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
Bien que l'invention ait notamment pour objet principal un procé- dé et un appareil perfectionnés, grâce auxquels on peut produire des noirs de carbone structurels possédant, à un degré exceptionnel, la propriété de renforcer le caoutchouc et de le rendre lisse, il est évident qu'on peut, par ce procédé et à l'aide de cet appareil, produire une grande variété de noirs.
En faisant varier les différentes conditions opératoires spécifiées ci-dessus, il est possible de produire sensiblement n'importe quel type de noir de four connu.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de production de noir de carbone, caractérisé en ce qu'on introduit dans une chambre de réaction calorifugée un jet atomisé dhui- le hydrocarbonée, dont le rapport hydrogène-carbone est compris entre 0,75 et 1,25 environ et dont le poids moléculaire moyen est compris entre 225 et 550 environ, en ce qu'on introduit de l'air dans la chambre, de façon à é- tablir, autour de la périphérie dudit jet, une zone de combustion à turbulen- ce, et en ce qu'on dissocie ainsi la majeure partie de l'huile hydrocarbonée en noir de carbone.